ЗАСТОСУВАННЯ ДЕРЕВ'ЯНИХ ДВОТАВРОВИХ БАЛОК З ВУЗЛАМИ З ТРУБЧАСТИХ СТАЛЕВИХ ЕЛЕМЕНТІВ У КОНСТРУКЦІЯХ КРУЖАЛЬНО- СІТЧАСТИХ СКЛЕПІННЬ

Анотація

У  статті  автори  досліджують  питання  застосування  в  конструкціях кружальної-сітчастих  склепінь  дерев'яних  двотаврових  балок  зі  сталевими  трубчастими вузлами.  Дерев'яні  двотаврові  балки  (ДДБ)  давно  довели  свою  ефективність  і  в  даний  час широко  застосовуються  в  конструкціях  перекриттів  і  покриттів  простих  форм,  однак 
застосування  в  конструкціях  криволінійних  і  полігональних  ускладнене  в  зв'язку  з відсутністю  опрацьованих  вузлів  їх  з'єднань.  У  статті  автори  наводять  можливий  варіант такого вузла, досліджують його напружено-деформований стан (НДС) в роботі кружально-сітчастого склепіння прольотом 12 метрів. 
Метою  роботи  є  розробка  ефективних  і  компактних  вузлів  з'єднання  ДДБ,  що працюють  в  конструкціях  кружально-сітчастих  склепінь,  дослідження  напружено-деформованого  стану  розробленого  вузла,  впливу  його  застосування  на  НДС  елементів конструкції і несучої здатності конструкції в цілому. 
В роботі було проведено аналіз існуючих на тему досліджень, з якого було видно, що найбільш  близьким  до  представленого  в  статті  вузлу  є  перехресний  вузол,  який застосовується  в  кружальної-сітчастому  склепінні  без  використання  сталевих  елементів, системи Пасельніка. Перехресний вузол містить три косяки, що з'єднуються, при цьому два набігаючих косяки входять по обидва боки своїми шипами в гніздо наскрізного косяку. 
Застосування  дерев'яних  двотаврових  балок  в  якості  елементів  кружальної-сітчастих склепінь (КСС) дозволить істотно полегшити їх конструкцію, а застосування легких вузлів - спростити процес їх зведення. 
Проліт  розглянутої  конструкції  становить  18  метрів,  висота  в  замку  -  3  метри. Кружальної-сітчасте склепіння складається з однакових прямолінійних косяків двотаврового перетину, з'єднаних під прямим кутом і довжина яких становить 1515 мм. 
Розглянутий  КСС  набирається  з  дерев'яних  двотаврових  балок  з  OSB  стінкою наступних  розмірів:  висота  балки  120  мм;  висота  поясів  40  мм;  ширина  поясу  90  мм; товщина стінки з OSB 10 мм. 
З розрахунків в ПК "ANSYS WORKBENCH" і "ЛІРА-САПР" отримано, що введення в розрахунок елементів з'єднань (сталевих труб) істотно впливає на напружено-деформований стан  конструкції  в  цілому  за  рахунок  не  тільки  збільшення  геометричних  характеристик  і несучої здатності в вузлах, а також, можливо, за рахунок роботи цих елементів в якості ребер жорсткості,  які  зменшують  деформацію  дерев'яних  двутавров  і  приймають  на  себе  дію крутного  моменту,  в  наслідок  того, що вони є  перерізами  замкнутого  контуру.  За  рахунок такої роботи напруження в сполучних елементах більш ніж в 10 разів вище, ніж в ДДБ, що є прийнятним і,  більш того, дозволяє більш повно використовувати можливості матеріалу, з якого вони виготовлені - сталі.